区块链技术中的密码学原理-1

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2023-01-12 15:17:51

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区块链技术中的密码学原理-1

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区块链的核心是 “去中心化信任”，而这一信任的建立，完全依赖密码学作为底层支撑。从数据不可篡改到身份验证，从交易安全到隐私保护，密码学技术像一把把 “数字锁”，为区块链的运行筑牢安全防线。区块链的去中心化、不可篡改、透明可追溯等特性，本质是密码学技术的 “组合应用”：哈希算法确保数据完整，非对称加密解决身份问题，数字签名保障交易有效，默克尔树提升效率，零知识证明保护隐私。这些技术共同构建了一套 “无需中介即可信任” 的数学机制，让区块链从概念走向可落地的信任工具。

BTC使用的密码学原理，Hash函数与数字签名的应用

比特币属于加密货币，但比特币本身开放，交易记录、交易金额、交易内容甚至源代码都向全网开放，是加密确保了信息的不可篡改，保证了区块链本身的优势——不可篡改。比特币系统中，加密主要涉及两个部分。 hash（哈希）哈希碰撞：给定x和y，且有x!=y，但给定一个哈希函数Hash(),可以得到Hash(x)=Hash(y)，则称为hash碰撞。（针对哈希碰撞出现后如何处理，如：开放定址法、公共溢出区等） collision resistance（碰撞抗性）,如果有Hash(x)!=Hash(

在比特币中：公钥（视为账户地址）、私钥（视为账户密码）在进行交易的时候，转帐方需要用自己的私钥进行签名，其他人收到之后用转帐方的公钥进行验证签名。1.由于哈希碰撞，很难通过某个函数、方法直接找到能够满足H(x)=H(y)的x、y值，该性质能够有效检测出数据是否被篡改。：信息的发送者产生的别人无法伪造的一段数据，这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。非对称加密：会生成公私钥对，加密用公钥，解密用私钥（用接收方的公私钥）解决了对称加密密钥分发不方便的问题。Solidity文档。

密码学中用到的哈希函数（Cryptographic Hash Function）需要具备抗碰撞性（Collision Resistance）、单向性（Hiding），除此之外，比特币中的哈希函数还需要满足不可预测性（Puzzle Friendly）。比特币中用的哈希函数是SHA-256，SHA为Secure Hash Algorithm的简称，它是同时满足上述三种性质的哈希函数。

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